基于GIS技术的永久基本农田划定方法研究

为了探讨永久基本农田划定的有效方式,该文以济南市长清区为例,综合考虑耕地划入永久基本农田的因素,选择了质量等别、连片度、耕地坡度、耕地交通便利性和耕地居民点辐射度5个评价指标因子,运用GIS技术获取评价指标因子得分,根据特尔菲法确定评价指标权重,采用多因素加权分析法对耕地划入永久基本农田进行综合评价,运用GIS空间分析功能输出永久基本农田分布图,并实现了划定永久基本农田。该文研究成果可为县(区)级永久基本农田划定提供借鉴方法和科学依据。     

玉兔号月球车巡视点矿物丰度及粒径分布高光谱反演

矿物的类型、丰度及其粒径分布对理解月球和行星表面曾经存在过怎样的地质演化过程具有重要的意义。本文提出基于辐射传输模型和稀疏分解模型反演矿物丰度及其粒径分布的方法,利用辐射传输模型计算各矿物端元不同粒径的单次散射反照率以构建解混光谱库,然后基于稀疏分解算法得到在每个可观测像元的端元最优丰度和粒径分布。利用实验室测量数据进行验证,表明本文方法具有较高的精度。最后根据玉兔号月球车的实地测量光谱数据,利用本文方法获得了其矿物的丰度及粒径分布,结果显示,辉石、橄榄石、斜长石、熔融玻璃和钛铁矿的丰度在4个观测点的平均丰度分别为28.1%、4.5%、39%、28%、0.4%,辉石的平均粒径为166.02μm,橄榄石为8.34μm,斜长石为196.31μm,熔融玻璃为44.21μm,一定程度上表明在这些观测点不同矿物对太空风化的响应不同。     

广东跨省流入人口缩减的演化格局及影响因素研究

跨省流入缩减是广东人口迁移进程中的新现象。基于五普、六普和2015年1%人口抽样数据,本文分别刻画了广东2000—2015年省域和县市尺度跨省流入缩减演化格局特征,讨论了县市单元和典型案例城市省际流入缩减演化分异的成因机理。结论如下：① 2010—2015年,广东跨省流入人口缩减已初见雏形,四川、湖北、河南和湖南等15省份来粤人口出现下降。② 5年来县市尺度跨省流入缩减态势显著,省际流入缩减的县市比重高达84.09%,省际流入缩减演化格局中以流入扩张转流入缩减类型占据主导,其中省际流入较为活跃的珠三角和外围地市辖区开始出现流入缩减。③ 相比于省际流入持续扩张区,第三产业就业、人均财政支出、固定资产投资、外资占GDP比重及人口密度是省际流入扩张区发生流入缩减的负向抑制因素,而第二产业就业规模则是其正向促进因素。技术创新和公共服务是广州和深圳省际流入缩减 分异的主要原因,东莞省际流入缩减与珠海省际流入扩张分别受外需疲软和宜人居住环境的影响。     

风力发电机对黄河三角洲水体蒸发的影响研究

蒸发是湿地水循环的重要组成部分和水分损失的重要途径,风力发电对水体蒸发的影响干扰湿地生态系统的水热平衡。利用SEBAL模型,采用风力发电机建设前2004年、2005年、2009年的Landsat 5数据,风力发电机建成后2013年、2015年的Landsat 8数据,以及MODIS数据和气象数据,通过对比风力发电机建设前后以风机点为中心200m缓冲区范围内水体蒸发的变化,研究风力发电机对黄河三角洲湿地水体蒸发的影响。结果表明:①与建成前相比,风力发电机建成后风机周围各风向水体的蒸发在空间特征上趋于均匀;②与其他风向相比,风力发电机对下风向的影响更大,使下风向水体的蒸发值的均匀程度远大于上风向和旁风向。     

寒旱环境盐胁迫条件下两种草本植物的根系力学特性研究

选取适宜于西宁盆地及其周边地区生长的2种优势草本植物垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和细茎冰草(Agropyron trachycaulum(Linn.) Gaertn.)作为试验供试种,通过室内种植培育方式,采用浓度梯度分别为50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L的Na_2SO_4溶液对2种植物进行盐胁迫处理。在盐胁迫试验处理后的第15 d、30 d和45 d,分别测定2种植物单根抗拉力和单根抗拉强度。结果表明:相同盐胁迫浓度时,2种植物单根抗拉力随生长期增长而逐渐增大,单根抗拉强度随生长期增加而逐渐降低;相同生长期,2种植物单根抗拉力随着胁迫液浓度由0 mmol/L增加至200 mmol/L时,表现为逐渐减小趋势;进一步研究表明,在相同胁迫浓度和相同生长期条件下,细茎冰草单根抗拉力和单根抗拉强度分别较垂穗披碱草高0.008～0.025 N和9.646～72.807 MPa;2种草本植物单根抗拉力与根径之间呈指数函数关系;2种草本单根抗拉强度分别随根径的增加而逐渐减小,且均与根径呈幂函数关系。研究成果对于进一步探讨寒旱环境盐胁迫条件下,草本植物根系力学强度特征及其变化规律具有重要理论价值,同时对于有效防治研究区水土流失、浅层滑坡等地质灾害的发生具有实际指导意义。     

南黄海砂质海底反向声散射测量（6-24 kHz）

在南黄海某一典型的砂质海底区域,采用全向性声源和全向性接收水听器开展了频率范围为6-24 kHz的海底反向声散射测量。测量结果表明,在避免海面散射干扰并满足远场条件的情况下,本次实验获得了掠射角范围为18~80°的海底反向声散射强度,其数值为-41.1~24.4 dB。在有效掠射角范围内,声散射强度总体上随掠射角的增大呈现出增大趋势,但对于不同的频率,其变化趋势有所不同,反映出不同的散射机理。在20°、40°和60°掠射角处,在6-24 kHz的频率范围内反向声散射强度总体上呈现出正相关的频率依赖性,其线性相关斜率分别为0.2229 dB/kHz、0.5130 dB/kHz、0.1746 dB/kHz。在最大掠射角80°处,反向声散射强度未呈现出明显的频率相关性。     

海洋多道地震拖缆数据实时传输系统的设计与实现

为满足深拖式高分辨多道地震勘探需求,设计并实现了海洋地震拖缆数据的实时传输系统。系统由数传包与地震采集站连接组成,采用推荐标准485(Recommended Standards 485,RS485)串行总线实现了采集站与数传包的物理连接,利用低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling,LVDS)、预加重/均衡器、8位/10位(8 bit/10 bit)编码等技术实现了数传包之间的通信链路。设计了无等待反馈重传的差错控制方法,提高系统高效性和可靠性;在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)内部采用先进先出(First Input First Output,FIFO)构建多优先级任务队列的多级流水线设计,解决了大容量数据并发而产生的数据漏帧问题。在实验室用已知正弦信号对系统进行了对比测试,结果表明系统能够满足海洋多道地震勘探的数据传输需求,对于海洋多道高分辨率地震资料的可靠获取具有重要的意义。     

Terrestrial dissolved organic carbon consumption by heterotrophic bacterioplankton in the Huanghe River estuary during water and sediment regulation

Nearly 20%–50% of the annual terrestrial dissolved organic carbon(DOC)from the Huanghe(Yellow)River was transported to the estuary during the 5-14d of water and sediment regulation.The concentration of DOC increased sharply during the period of water and sediment regulation,which may promote the terrestrial DOC consumption by heterotrophic bacterioplankton.Water and sediment regulation provides an ideal condition for the study of terrestrial DOC consumption by heterotrophic bacterioplankton when terrestrial DOC increases sharply in rainy season,which may help to seek the fates of terrestrial DOC in the estuaries and coasts.In this study,the concentration and stable isotope of DOC,the biomass,growth,and respiration of heterotrophic bacterioplankton were determined.By the study,we found both average percent contribution of terrestrial DOC to the DOC pool and Contribution of terrestrial DOC to the carbon composition of heterotrophic bacterioplankton decreased as distance from the river mouth increased off shore,which was deceased from(39.2±4.0)%,(37.5±4.3)%to(30.3±3.9)%,(28.2±3.9)%respectively.255-484μg C/(L·d)terrestrial DOC was consumed by heterotrophic bacterioplankton.And 29%-45%terrestrial DOC consumed by heterotrophic bacterioplankton releasing as CO2 by respiration.Comparing with tropical estuary,terrestrial DOC consumed by heterotrophic bacterioplankton was lower in temperate estuary(this study).Temperature may limit the consumption of terrestrial DOC by heterotrophic bacterioplankton.     

基于ORB-SLAM2算法的水下机器人实时定位研究

随着近几年视觉SLAM的快速发展,为机器人、无人机、汽车等导航定位提供了更多选择。针对当前水下机器人定位技术存在的系统复杂、操作难度大等问题,本文提出了一种基于ORB-SLAM2算法的水下定位方案。利用单目相机作为传感器,构建了单目视觉SLAM水下机器人定位模型,完成像素坐标系到世界坐标系的转换,介绍了ORB-SLAM2算法定位涉及的关键技术。通过水下理想环境试验,对ORB-SLAM2算法在水下定位性能进行了综合评价,通过海洋环境试验证明ORB-SLAM2算法可以有效对水下机器人进行实时定位。     

结合nDSM的高分辨率遥感影像深度学习分类方法

针对高分辨率遥感影像因其地物类内差异大、光谱信息相对欠缺导致现有影像分类方法存在错分现象较多、地物边界残缺不完整等问题,本文提出了一种归一化数字表面模型（nDSM）约束的高分辨率遥感影像深度学习分类方法。首先,将nDSM数据作为附加波段叠加在遥感影像上并获取训练样本;然后,利用优化的U-Net网络进行模型训练得到最优模型;最后,利用最优模型对附加了nDSM波段的遥感影像进行地物分类。试验结果表明,本文方法引入nDSM数据用于U-Net模型训练和分类,可有效提高影像分类精度,得到更加真实可靠的分类结果。